290 млн лет назад, начало пермского периода. Тварь, что выскакивает из воды - эриопс, продвинутое двухметровое земноводное, реликт предыдущей эпохи - каменноугольного периода.
Как жилось доисторическим зверушкам в триасовый период - время, когда природа впервые начала подумывать над созданием млекопитающего? Автор публикует картины канадского художника Джулиуса Чотоньи и рассказывает, как выглядел мир более чем 200 миллионов лет назад.
Хотите еще картинок Джулиуса Чотоньи с пояснениями?
290 млн лет назад, начало пермского периода. Тварь, что выскакивает из воды - эриопс, продвинутое двухметровое земноводное, реликт предыдущей эпохи - каменноугольного периода. Помните, как возникли первые тетраподы - ни рыба, ни мясо? Это было еще раньше, в девоне, 360 млн лет назад. И вот получается, без малого 70 миллионов лет - больше, чем прошло времени от вымирания динозавров до наших дней - эти самые тетраподы так и продолжали сидеть в болоте. Особо вылезать им было некуда и незачем - поверхность суши, свободная от ледников (а каменноугольный период был эпохой довольно прохладной), представляла собой либо заваленные гниющими стволами деревьев болота, либо материковую пустыню. В болотах-то твари и копошились. На самом деле они времени зря не теряли и мало изменились только внешне - анатомически самые продвинутые из них успели пройти путь от почти рыбы через «классическое» земноводное до почти рептилии - вот как этот эриопс, относящийся к классу темноспондилов.
Самые примитивные из темноспондилов к началу пермского периода еще сохраняли рыбьи черты - боковую линию, чешую (причем местами, например на брюхе), но это были не ажурные создания типа современных тритонов и лягушек - нет, мощные, как крокодилы, с черепами, напоминавшими башни танков: сплошными, обтекаемой формы, лишь с амбразурами для ноздрей и глаз - такими были эти земноводные. Раньше их называли «стегоцефалы» - панцирноголовые..
Самый большой - склероцефал, судя по округлой пасти - молодой (у старых особей, выраставших до двух метров в длину, морда вытягивалась и напоминала морду аллигатора, а хвост, наоборот, укорачивался - возможно, с возрастом склероцефалы становились более «наземными» и напоминали по образу жизни крокодилов, так их останки и распределены - молодых в отложениях глубоких озер, скелеты старых на бывших мелководьях и в болотах). Склероцефал преследует рыбу-акантоду, а на заднем плане виден ортакант - пресноводная акула, тоже молодая (взрослая достигала бы длины трех метров и сама бы гоняла склероцефала). Справа, лежит на дне у берега - еще более, чем эриопс, продвинутое создание - сеймурия: уже не земноводное, еще не ящер. Она уже имела сухую кожу и могла подолгу находиться вне воды, но всё еще метала икру, а ее личинки имели наружные жабры. Откладывай она яйца - ее можно было бы уже назвать рептилией. Но сеймурия застряла в прошлом - яйца были изобретены какими-то ее сородичами еще в конце карбона, и эти-то сородичи и положили начало предкам млекопитающих и пресмыкающихся.
Все эти твари на картинках не являются предками друг другу - это всё боковые ветви той эволюционной цепочки, что привела в конечном итоге к появлению млекопитающих, и лишь иллюстрируют ее этапы. Эволюцию обычно творят мелкие неспециализированные тварюшки, но тварюшек показывать неинтересно - в то время все они походили на ящериц… другое дело их могучие родичи, хоть и тупиковые ветви:.
Слева - офиакодон, справа - эдафозавр. Один с парусом, другой без, но оба этих существа относятся к одному отряду пеликозавров и эволюционно стоят ближе отнюдь не к динозаврам, а к млекопитающим - точнее, эта группа застряла где-то на трети пути от земноводных к млекопитающим и оставалась таковой, пока их не вытеснили более прогрессивные сородичи. Парус на спине - одна из первых попыток синапсид не ждать милостей от природы, а научиться самостоятельно регулировать температуру тела; наши предки и их родичи в отличие от прочих ящериц, едва выйдя на сушу, почему-то сразу начали интересоваться этой темой.
Теоретические расчеты (подопытных пеликозавров у нас все равно нет) показывают, что 200-килограммовый хладнокровный диметродон (а на рисунке - он: тоже пеликозавр, но хищный и из другого семейства) разогревался бы без паруса с 26°C до 32°C за 205 минут, а с парусом - за 80 минут. Причем благодаря вертикальному положению паруса мог использовать самые ранние утренние часы, пока беспарусные еще не очухались, и по-быстрому перейти к бесчинствам:
На завтрак бог послал диметродонам ксенакантуса - еще одну пресноводную акулу. Точнее, те, что поближе - диметродоны, а подальше понурился их меньший брат секодонтозавр - более хилый и с мордой, напоминающей крокодилью. Слева эриопс под шумок тащит в пасти диплокаулуса - странную амфибию с головой как у акулы-молота; иногда пишут, что такая голова это защита от проглатывания более крупными хищниками, другая теория предполагает использование ее как своеобразного крыла для плавания… а я сейчас написал про акулу-молот и подумалось: а может, это, как и у акулы-молота, был электрический детектор для поиска в иле мелких организмов? За ними - эдафозавр, а сверху, на ветке, можно, приглядевшись, увидеть ареосцелиса - тварь, напоминающую ящерицу - одного из первых диапсид. Вот так тогда было - родственники предков млекопитающих рвали мясо, а крохотные насекомоядные родственники предков динозавров с немым ужасом взирали на них с веток.
Парус в итоге оказался неудачной конструкцией (сами представьте такой радиатор таскать - он не складной был!). Во всяком случае, парусные пеликозавры в основном повымерли уже к середине перми, вытесненные потомками своих беспарусных родичей… но факт остается фактом - звероящеры-терапсиды, потомками которых являемся и мы с вами, произошли от сфенакодонтов - группы пеликозавров, к которым принадлежал и уродский диметродон (только не от диметродона, конечно, а от каких-то его мелких сородичей). Парусу нашлась какая-то удачная альтернатива - возможно даже, примитивную метаболическую теплокровность имели уже вот такие создания:.
Слева - титанозух, справа - мосхопс. Это уже середина пермского периода, где-то 270 млн лет назад, Южная Африка. Точнее, это сегодня их кости оказались в Южной Африке, а тогда они жили на одном материке с украшенным каренитом. Если пеликозавры прошли треть пути от амфибии до млекопитающего, то эти чудища - две трети. Оба они относятся к одному отряду тапиноцефалов. Очень массивные - впрочем, это характерно для всех четвероногих того времени, скелеты созданий размером с собаку или лошадь имеют пропорции, как у слона - толстенные кости с раздутыми мыщелками, сплошной, как у предков-стегоцефалов, череп с тремя глазницами… Не знаю, с чем это связано, вряд ли с какими-то внешними условиями (членистоногие-то того времени имеют примерно современные пропорции), скорее, с несовершенством костной ткани - меньшая прочность компенсировалась большей толщиной. Оба животных на картинке достигали двух метров длины и двигались как помесь носорога и комодского варана, в том числе хищный (или всеядный) титанозух. Долго пережевывать пищу они не могли - у них не было вторичного нёба, позволяющего одновременно есть и дышать. Не особо умели они и нагибаться, особенно мосхопс, да ему и незачем было - травы еще не было, он питался листьями и полусгнившими стволами, причем пасся, возможно, лёжа - долго враскорячку не простоишь - или в воде.
Климат в Пермском периоде характеризовался, с одной стороны, все большей засушливостью, с другой - появлением и распространением растений, способных расти не только по колено в воде - голосеменных и настоящих папоротников. Вслед за растениями на сухое двинулись и животные, адаптируясь к по-настоящему сухопутному образу жизни..
Это уже конец Пермского периода, 252 млн лет назад. Рогатые красно-синие твари на переднем плане - эльгинии чудесные, мелкие (до 1 м) парейазавры из Шотландии. Их окраской, возможно, художник намекает на то, что они могли быть ядовиты - известно, что кожа парейазавров содержала большое количество желез. Эта другая, независимая от синапсидов ветвь пути из амфибий в рептилии, судя по всему, так и оставшаяся полуводной и таковой же и вымершая. А вот толстенькие на заднем плане - гордония и две геикии - дицинодонты, вполне независимые от воды создания с сухой кожей, вторичным нёбом, позволявшим жевать пищу и двумя клыками для (наверное) копания. Вместо передних зубов у них был роговой клюв, как позже у цератопсид, и, возможно, их основная диета была такой же. Как и цератопсы в конце мезозоя, дицинодонтов в конце палеозоя было много, разных и повсюду, некоторые даже пережили пермь-триасовое вымирание. А вот кто к ним подкрадывается - точно непонятно, но, кажется, какой-то мелкий (или просто молодой) горгонопсид. Бывали и крупные:.
Это два диногоргона дискутируют над телом какого-то немелкого дицинодонта. Сами диногоргоны трехметровые. Это одни из крупнейших представителей горгонопсов - уже почти зверей, менее прогрессивные, чем дицинодонты (например, вторичным нёбом и диафрагмой они так и не обзавелись, не успели), при этом стоявшие ближе них к предкам млекопитающих. Весьма по тем временам подвижные, сильные и тупые создания, верховные хищники большинства экосистем… но не повсюду..
На переднем плане - снова дицинодонты, а подальше справа - архозавр, трехметровая крокодилоподобная тварь: еще не динозавр, но одна из боковых ветвей предков динозавров и крокодилов. К динозаврам и птицам он имеет примерно такое же отношение, как диногоргоны - к нам. Длинные рыбы - заурихтисы, дальние родственники осетровых, выполнявшие в этой экосистеме роль щук. Справа под водой - хрониозух, один из последних рептилиоморфов, с которых мы начали это рассказ. Их время вышло, да и для остальных изображенных на рисунке созданий мир скоро изменится…
Вопрос о том, сколько лет роду человеческому: семь тысяч, двести тысяч, два миллиона или миллиард до сих пор открыт. Существует несколько версий. Рассмотрим основные из них.
Молодой «homo sapiens» (200-340 тысяч лет)
Если говорить о виде homo sapiens, то есть «человеке разумном», он сравнительно молодой. Официальная наука дает ему около 200 тысяч лет. Такой вывод был сделан на основе исследования митрохондриальной ДНК и знаменитых черепов из Эфиопии. Последние были найдены в 1997 году во время раскопок вблизи эфиопской деревни Херто. Это были останки мужчины и ребенка, возраст которых насчитывал не менее 160 тысячи лет. На сегодняшний день это самые древние из известных нам представителей человека разумного. Ученые окрестили их homo Sapiens idaltu или «старейший разумный человек».
Примерно в это же время, может чуть раньше (200 тысяч лет назад), все там же в Африке жила прародительница всех современных людей – «митрохондриальная Ева». Ее митохондрия (набор генов, передающийся только по женской линии), есть у каждого ныне живущего человека. Впрочем, это не значит, что она была первой женщиной на земле. Просто в ходе эволюции больше всего повезло именно ее потомкам. К слову, «Адам», Y-хромосома которого сегодня есть у каждого мужчины – сравнительно моложе «Евы». Cчитается, что он жил около 140 тысячи лет назад.
Впрочем, все эти данные неточные и неокончательные. Наука основывается лишь на том, что имеет, а более древних представителей homo sapiens найти, пока не удалось. А вот возраст Адама недавно был подвергнут пересмотру, который может прибавить к возрасту человечества еще 140 тысяч лет. Недавнее исследование генов одного афроамериканца Альберта Перри и еще 11 жителей деревни в Камеруне показало наличие у них более «древней» Y-хромосомы, которую, когда-то передал своим потомкам мужчина, живший приблизительно 340 тысяч лет назад.
«Homo» – 2,5 миллиона лет
«Человек разумный» - вид молодой, но сам род “Homo”, из которого он происходит, намного древнее. Не говоря уже об их предшественниках – австралопитеках, которые первыми встали на обе ноги и начали использовать огонь. Но если последние имели еще слишком много общих черт с обезьянами, то древнейшие представители рода “Homo” – homo habilis (человек умелый) уже были похожи на людей.
Его представитель, а точнее его череп, был найден в 1960 году в ущелье Олдувай в Танзании вместе с костями саблезубого тигра. Возможно, он пал жертвой хищника. Потом уже установили, что останки принадлежали подростку, который жил около 2,5 миллионов лет назад. Его мозг был более массивным, чем у типичных австралопитеков, таз позволял спокойно передвигаться на двух ногах, а сами ноги подходили уже только для прямохождения.
Впоследствии сенсационная находка была дополнена не менее сенсационным открытием – homo habilis сам изготавливал орудия труда и охоты, тщательно подбирая для них материалы, уходя за ними на большие расстояния от стоянок. Это удалось выяснить, благодаря тому, что все его оружия были из кварца, которого не было вблизи мест проживания первого человека. Именно homo habilis создал первую – олдувайскую археологическую культуру, с которой начинается эпоха палеолита или каменного века.
Научный креационизм (от 7500 лет назад)
Как известно, теория эволюции не считается полностью доказанной. Ее главным конкурентом был и остается креационизм, согласно которому как все живое на Земле, так и мир в целом были созданы Высшим разумом, Творцом или Богом. Существует и научный креационизм, последователи которого указывают на научное подтверждение того, о чем сказано в Книге Бытия. Они отвергают длинную цепочку эволюции, утверждая, что никаких переходных звеньев не было, все живые формы на земле были созданы завершенными. И жили они долгое время вместе: люди, динозавры, млекопитающие. Вплоть до потопа, следы которого, по их словам, мы встречаем и сегодня – это большой каньон в Америке, кости динозавров и другие ископаемые.
У креационистов нет единого мнения на возраст человечества и мира, хотя все они в этом вопросе ориентируются на первые три главы первой Книги Бытия. Так называемый «младоземельный креационизм» понимает их буквально, настаивая на том, что весь мир был создан Богом за 6 дней, около 7500 лет назад. Последователи «староземельного креационизма» полагают, что деятельность Бога негоже измерять человеческими мерками. Под одним «днем» творения могут подразумеваться вовсе не сутки миллионы и даже миллиарды лет. Таким образом, настоящий возраст земли и человечества в частности определить практически невозможно. Условно говоря, это промежуток от 4,6 миллиарда лет (когда, согласно научной версии зародилась планета земля) до 7500 лет назад.
МОСКВА, 7 июн - РИА Новости . Палеонтологи обнаружили в Марокко древнейшие на сегодня останки современных людей, Homo sapiens, возраст которых насчитывает как минимум 300 тысяч лет и говорит о том, что люди появились намного раньше, чем было принято считать, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature .
"Эти древние гоминиды, особенно одна из женщин, если одеть их в современную одежду, причесать и выпустить в толпу современных людей, абсолютно не выделялись бы на их фоне. Они бы выглядели совершенно нормальными в глазах обывателей, и выбивались бы из толпы лишь необычно вытянутым черепом и "коренастым" телом, заметным для профессиональных антропологов", — рассказывает Жан-Жак Ублин (Jean-Jacques Hublin) из Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Германия).
Темные века человечества
До недавнего времени антропологи и палеонтологи считали, что современный человек, Homo sapiens, возник в Восточной Африке примерно 200 тысяч лет назад, через несколько сотен тысяч лет после разделения предков неандертальцев и кроманьонцев. Первые люди, как показывали раскопки, проникли на Ближний Восток примерно 70 тысяч лет назад, а в Европу - около 45 тысяч лет назад.
Ученые: неандертальцы скрещивались с людьми уже 100 тыс лет назад Ученые обнаружили в древнейших образцах неандертальской ДНК с Алтая вкрапления человеческого генома, которые говорят нам о том, что первые люди проникли в Азию уже 100 тысяч лет назад, задолго до миграции кроманьонцев в Европу.С другой стороны, находки последних лет и генетические исследования говорят о том, что люди могли покинуть Африку гораздо раньше, как минимум 130 тысяч лет назад, и контактировать с неандертальцами на протяжении долгого времени. Более того, на роль прародины человечества сегодня так же претендует и Южная Африка, в пещерах которой ученые недавно нашли кроманьонские орудия труда возрастом в 150 тысяч лет и останки Homo naledi, потенциальных предков человека, живших в пещере Наледи около 330 тысяч лет назад.
Ублин и его коллеги заявляют, что на самом деле ни тот, ни другой регион не может претендовать на роль "прародины" человечества, опираясь на находки, которые они совершили в местечке Джебель Ируд на северо-западе Марокко.
Первые раскопки, как рассказывает Ублин, начались здесь еще в 1960 годах, когда местные шахтеры, разрабатывавшие залежи пирита, случайно натолкнулись на пласт осадочных пород, в котором они нашли череп и другие останки людей, каменные орудия труда, относящиеся к среднему палеолиту, и множество костей газелей, антилоп гну и других животных.
Черепа и кости людей, найденные в этой шахте, были очень похожи на останки современных Homo sapiens и неандертальцев, из-за чего главный геолог шахты и ученые из университета Рабата, которым он передал этот останки, не придали им особого внимания. Они посчитали, что эти кроманьонцы или неандертальцы были захоронены в почве достаточно недавно, около 40 тысяч лет назад, в эпоху колонизации Земли первыми племенами людей.
Как рассказывает Ублин, его команда начала проводить раскопки в Джебель Ируд в 2004 году, пытаясь найти новые останки людей, классифицировать их и вычислить их возраст. В общей сложности ученым удалось найти 22 фрагмента человеческих черепов и костей, принадлежавших пяти разным индивидам - одному мужчине, двум детям и двум женщинам.
Палеонтологический панафриканизм
Форма костей и особенно черепа, как вспоминает ученый, сразу указали на то, что они имеют дело с древними Homo sapiens, а не неандертальцами или предположительными общими предками человека и первых "аборигенов Европы". Жители Джебель Ируд в целом напоминали современных людей, за исключением того, что они обладали более плотным телосложением, слегка вытянутым черепом и менее развитым мозгом.
Это открытие заставило палеонтологов обратиться за помощью к физикам, которые помогли им точно измерить даты захоронения черепов и костей по долям изотопов урана и других тяжелых элементов, содержавшихся внутри орудий труда, обожженных в очагах жителей Джебель Ируд.
Когда Ублин и его коллеги увидели эти даты, они поняли, что на самом деле они имеют дело с потенциально древнейшими останками современных людей на Земле - их возраст превышал 300 тысяч лет, что на 100 тысяч лет больше возраста древнейших останков людей из Эфиопии.
Это открытие, как отмечает палеонтолог, полностью переворачивает наши представления об эволюции человечества. Получается, что современные люди распространились и существовали в трех разных концах Африки уже 300 тысяч лет назад. Это, соответственно, говорит о том, что вид Homo sapiens возник гораздо раньше, чем считалось ранее — как минимум за несколько десятков тысяч лет до отметки в 300 тысяч лет и не раньше, чем 650 тысяч лет назад, когда разделились предки неандертальцев и людей.
"Люди часто не понимают, что есть два совершенно разных вопроса - происхождение нашего вида, Homo sapiens, и появление современных людей, абсолютно похожих на нас. Наше открытие касается лишь первого вопроса, и мы только говорим о том, что люди начали распространяться по Африке раньше, чем 300 тысяч лет назад. Возможно, что какая-то "колыбель человечества" существовала, но у нас пока нет никаких намеков на то, где она может быть - на юге, на востоке, а может и на севере Африки", — пояснил ученый в беседе с РИА "Новости".
По словам Ублина, проблема на самом деле может быть еще более широкой - вполне возможно, что метафорических "садов Эдема", где появились первые люди, не существовало, и что современные люди являются продуктом "совместной" эволюции нескольких популяций представителей рода Homo. Они могли контактировать друг с другом и жить в разных уголках Африки, периодически попадая в изоляцию из-за формирования и исчезновения пустынь.
"Мы предполагаем, что ранние люди существовали во всех регионах Африки и постепенно эволюционировали в сторону роста и усложнения их мозга, периодически обмениваясь генами в периоды благоприятного климата. И поэтому мы считаем, и в прошлом я придерживался противоположного мнения, что каких-то одиночных "садов Эдема" не существовало. Если они и были, то тогда ими следует называть всю Африку в целом", — заключает Ублин.
Одна из кривых, показывающая колебание уровня моря за последние 18 000 лет (так называемая эвстатическая кривая). В 12 тысячелетии до н.э. уровень моря был примерно на 65 м ниже нынешнего, а в 8 тысячелетии до н.э. – уже на неполных 40 м. Подъем уровня происходил быстро, но неравномерно. (По Н. Мёрнеру, 1969)
Резкое падение уровня океана было связано с широким развитием материкового оледенения, когда огромные массы воды оказались изъятыми из океана и сконцентрировались в виде льда в высоких широтах планеты. Отсюда ледники медленно расползались в направлении средних широт в северном полушарии по суше, в южном - по морю в форме ледовых полей, перекрывавших шельф Антарктиды.
Известно, что в плейстоцене, продолжительность которого исчисляется в 1 млн лет, выделяются три фазы оледенения, называемые в Европе миндельской, рисской и вюрмской. Каждая из них длилась от 40-50 тыс. до 100-200 тыс. лет. Они были разделены межледниковыми эпохами, когда климат на Земле заметно теплел, приближаясь к современному. В отдельные эпизоды он становился даже на 2-3° теплее, что приводило к быстрому таянию льдов и освобождению от них огромных пространств на суше и в океане. Подобные резкие изменения климата сопровождались не менее резкими колебаниями уровня океана. В эпохи максимального оледенения он понижался, как уже говорилось, на 90-110 м, а в межледниковья повышался до отметки +10… 4- 20 м к нынешнему.
Плейстоцен - не единственный период, на протяжении которого происходили значительные колебания уровня океана. По существу, ими отмечены почти все геологические эпохи в истории Земли. Уровень океана был одним из самых нестабильных геологических факторов. Причем об этом было известно довольно давно. Ведь представления о трансгрессиях и регрессиях моря разработаны еще в XIX в. Да и как могло быть иначе, если во многих разрезах осадочных пород на платформах и в горно-складчатых областях явно континентальные осадки сменяются морскими и наоборот. О трансгрессии моря судили по появлению остатков морских организмов в породах, а о регрессии - по их исчезновению или появлению углей, солей или красноцветов. Изучая состав фаунистических и флористических комплексов, определяли (и определяют до сих пор), откуда приходило море. Обилие теплолюбивых форм указывало на вторжение вод из низких широт, преобладание бореальных организмов говорило о трансгрессии из высоких широт.
В истории каждого конкретного региона выделялся свой ряд трансгрессий и регрессий моря, так как считалось, что они обусловлены местными тектоническими событиями: вторжение морских вод связывали с опусканиями земной коры, их уход - с ее воздыманием. В применении к платформенным областям континентов на этом основании была даже создана теория колебательных движений: кратоны то опускались, то воздымались в соответствии с каким-то таинственным внутренним механизмом. Причем каждый кратон подчинялся собственному ритму колебательных движений.
Постепенно выяснилось, что трансгрессии и регрессии во многих случаях проявлялись практически одновременно в разных геологических регионах Земли. Однако неточности в палеонтологических датировках тех или иных групп слоев не позволяли ученым прийти к выводу о глобальном характере большинства этих явлений. Это неожиданное для многих геологов заключение было сделано американскими геофизиками П. Вейлом, Р. Митчемом и С. Томпсоном , изучавшими сейсмические разрезы осадочного чехла в пределах континентальных окраин. Сопоставление разрезов из разных регионов, зачастую весьма удаленных один от другого, помогло выявить приуроченность многих несогласий, перерывов, аккумулятивных или эрозионных форм к нескольким временным диапазонам в мезозое и кайнозое. По мысли этих исследователей, они отражали глобальный характер колебаний уровня океана. Кривая таких изменений, построенная П. Вейлом и др., позволяет не только выделить эпохи высокого или низкого его стояния, но и оценить, конечно в первом приближении, их масштабы. Собственно говоря, в этой кривой обобщен опыт работы геологов многих поколений. Действительно, о позднеюрской и позднемеловой трансгрессиях моря или о его отступании на рубеже юры и мела, в олигоцене, позднем миоцене можно узнать из любого учебника по исторической геологии. Новым явилось, пожалуй, то, что теперь эти явления связывались с изменениями уровня океанских вод.
Удивительными оказались масштабы этих изменений. Так, самая значительная морская трансгрессия, затопившая в сеноманское и туронское время большую часть континентов, была, как полагают, обусловлена подъемом уровня океанских вод более чем на 200-300 м выше современного. С самой же значительной регрессией, происшедшей в среднем олигоцене, связано падение этого уровня на 150-180 м ниже современного. Таким образом, суммарная амплитуда таких колебаний составляла в мезозое и кайнозое почти 400-500 м! Чем же были вызваны столь грандиозные колебания? На оледенения их не спишешь, так как на протяжении позднего мезозоя и первой половины кайнозоя климат на нашей планете был исключительно теплым. Впрочем, среднеолигоценовый минимум многие исследователи все же связывают с начавшимся резким похолоданием в высоких широтах и с развитием ледникового панциря Антарктиды. Однако одного этого, пожалуй, было недостаточно для снижения уровня океана сразу на 150 м.
Причиной подобных изменений явились тектонические перестройки, повлекшие за собой глобальное перераспределение водных масс в океане. Сейчас можно предложить лишь более или менее правдоподобные версии для объяснения колебаний его уровня в мезозое и раннем кайнозое. Так, анализируя важнейшие тектонические события, происшедшие на рубеже средней и поздней юры; а также раннего и позднего мела (с которыми связан длительный подъем уровня вод), мы обнаруживаем, что именно эти интервалы были отмечены раскрытием крупных океанических впадин. В поздней юре зародился и быстро расширялся западный рукав океана, Тетис (район Мексиканского залива и Центральной Атлантики), а конец раннемеловой и большая часть позднемеловой эпох ознаменовались раскрытием южной части Атлантики и многих впадин Индийского океана.
Как же заложение и спрединг дна в молодых океанических впадинах могли повлиять на положение уровня вод в океане? Дело в том, что глубина дна в них на первых этапах развития весьма незначительна, не более 1,5-2 тыс. м. Расширение же их площади происходит за счет соответствующего сокращения площади древних океанических водоемов, для которых характерна глубина 5-6 тыс. м, причем в зоне Беньофа поглощаются участки ложа глубоководных абиссальных котловин. Вытесняемая из исчезающих древних котловин вода поднимает общий уровень океана, что фиксируется в наземных разрезах континентов как трансгрессия моря.
Таким образом, распад континентальных мегаблоков должен сопровождаться постепенным повышением уровня океана. Именно это и происходило в мезозое, на протяжении которого уровень поднялся на 200-300 м, а может быть, и более, хотя этот подъем и прерывался эпохами краткосрочных регрессий.
С течением времени дно молодых океанов в процессе остывания новой коры и увеличения ее площади (закон Слейтера-Сорохтина) становилось все более глубоким. Поэтому последующее их раскрытие влияло уже гораздо меньше на положение уровня океанских вод. Однако оно неминуемо должно было привести к сокращению площади древних океанов и даже к полному исчезновению некоторых из них с лица Земли. В геологии это явление получило название «захлопывание» океанов. Оно реализуется в процессе сближения материков и их последующего столкновения. Казалось бы, захлопывание океанических впадин должно вызвать новый подъём уровня вод. На самом же деле происходит обратное. Дело здесь в мощной тектонической активизации, которая охватывает сходящиеся континенты. Горообразовательные процессы в полосе их столкновения сопровождаются общим воздыманием поверхности. В краевых же частях континентов тектоническая активизация проявляется в обрушении блоков шельфа и склона и в их опускании до уровня континентального подножия. По-видимому, эти опускания охватывают и прилегающие участки ложа океанов, в результате чего оно становится значительно более глубоким. Общий уровень океанских вод опускается.
Так как тектоническая активизация - событие одноактное и охватывает небольшой отрезок времени, то и падение уровня происходит значительно быстрее, чем его повышение при спрединге молодой океанической коры. Именно этим можно объяснить тот факт, что трансгрессии моря на континенте развиваются относительно медленно, тогда как регрессии наступают обычно резко.
Карта возможного затопления территории Евразии при различных величинах вероятного подъема уровня океана. Масштабы бедствия (при ожидаемом в течении XXI века повышении уровня моря на 1 м) будут гораздо меньше заметны на карте и почти не скажутся на жизни большинства государств. В увеличении даны районы побережий Северного и Балтийского морей и южного Китая. (Карту можно увеличить!)
А теперь давайте рассмотрим вопрос СРЕДНЕГО УРОВНЯ МОРЯ.
Геодезисты, производящие нивелировку на суше, определяют высоту над «средним уровнем моря». Океанографы, изучающие колебания уровня моря, сравнивают их с отметками на берегу. Но, увы, уровень моря даже «средний многолетний» — величина далеко не постоянная и к тому же не везде одинаковая, а морские берега в одних местах поднимаются, в других опускаются.
Примером современного опускания суши могут служить берега Дании и Голландии. В 1696 г. в датском г. Аггере в 650 м от берега стояла церковь. В 1858 г. остатки этой церкви окончательно поглотило море. Море за это время наступало на сушу с горизонтальной скоростью 4,5 м в год. Сейчас на западном побережье Дании завершается возведение плотины, которая должна преградить дальнейшее наступление моря.
Такой же опасности подвергаются низменные берега Голландии. Героические страницы истории нидерландского народа — это не только борьба за освобождение от испанского владычества, но и не менее героическая борьба с наступающим морем. Строго говоря, здесь не столько наступает море, сколько отступает перед ним опускающаяся суша. Это видно хотя бы из того, что средний уровень полных вод на о. Нордштранд в Северном море с 1362 по 1962 г. поднялся на 1,8 м. Первый репер (отметка высоты над уровнем моря) был сделан в Голландии на большом, специально установленном камне в 1682 г. Начиная с XVII и до середины XX в., опускание почвы на побережье Голландии происходило в среднем со скоростью 0,47 см в год. Сейчас голландцы не только обороняют страну от наступления моря, но и отвоевывают землю от моря, строя грандиозные плотины.
Есть, однако, такие места, где суша поднимается над морем. Так называемый Фенно-скандинавский щит после освобождения от тяжелых льдов ледникового периода продолжает подниматься и в наше время. Берег Скандинавского полуострова в Ботническом заливе поднимается со скоростью 1,2 см в год.
Известны также попеременные опускания и подъемы прибрежной суши. Например, берега Средиземного моря опускались и поднимались местами на несколько метров даже в историческое время. Об этом говорят колонны храма Сераписа близ Неаполя; морские пластинчатожаберные моллюски (Pholas) проточили в них ходы до высоты человеческого роста. Это значит, что со времени постройки храма в I в. н. э. суша опускалась настолько, что часть колонн была погружена в море и, вероятно, долгое время, так как иначе моллюски не успели бы проделать такую большую работу. Позднее храм со своими колоннами снова вышел из волн моря. По данным 120 наблюдательных станций, за 60 лет уровень всего Средиземного моря поднялся на 9 см.
Альпинисты говорят: «Мы штурмовали пик высотой над уровнем моря столько-то метров». Не только геодезисты, альпинисты, но и люди, совсем не связанные с подобными измерениями, привыкли к понятию высоты над уровнем моря. Она им представляется незыблемой. Но, увы, это далеко не так. Уровень океана непрерывно меняется. Его колеблют приливы, вызванные астрономическими причинами, ветровые волны, возбуждаемые ветром, и изменчивые, как сам ветер, ветровые наганы и сгоны воды у берегов, изменения атмосферного давления, отклоняющая сила вращения Земли, наконец, прогрев и охлаждение океанской воды. Кроме того, по исследованиям советских ученых И. В. Максимова, Н. Р. Смирнова и Г. Г. Хизанашвили, уровень океана изменяется вследствие эпизодических изменений скорости вращения Земли и перемещения оси ее вращения.
Если нагреть на 10° только верхние 100 м океанской воды, уровень океана поднимется на 1 см. Нагрев на 1° всей толщи океанской воды поднимает его уровень на 60 см. Таким образом, вследствие летнего прогрева и зимнего охлаждения уровень океана в средних и высоких широтах подвержен заметным сезонным колебаниям. По наблюдениям японского ученого Миязаки, средний уровень моря у западного берега Японии поднимается летом и понижается зимой и весной. Амплитуда его годовых колебаний — от 20 до 40 см. Уровень Атлантического океана в северном полушарии начинает повышаться летом и достигает максимума к зиме, в южном полушарии наблюдается обратный его ход.
Советский океанограф А. И. Дуванин различал два типа колебаний уровня Мирового океана: зональный, как следствие переноса теплых вод от экватора к полюсам, и муссонный, как результат продолжительных сгонов и нагонов, возбуждаемых муссонными ветрами, которые дуют с моря на сушу летом и в обратном направлении зимой.
Заметный наклон уровня океана наблюдается в зонах, охваченных океанскими течениями. Он образуется как в направлении течения, так и поперек его. Поперечный наклон на дистанции 100-200 миль достигает 10-15 см и меняется вместе с изменениями скорости течения. Причина поперечного наклона поверхности течения — отклоняющая сила вращения Земли.
Море заметно реагирует и на изменение атмосферного давления. В таких случаях оно действует как «перевернутый барометр»: больше давление — ниже уровень моря, меньше давление — уровень моря выше. Один миллиметр барометрического давления (точнее — один миллибар) соответствует одному сантиметру высоты уровня моря.
Изменения атмосферного давления могут быть кратковременными и сезонными. По исследованиям финского океанолога Е. Лисицыной и американского — Дж. Патулло, колебания уровня, вызванные переменами атмосферного давления, носят изостатический характер. Это значит, что суммарное давление воздуха и воды на дно в данном участке моря стремится оставаться постоянным. Нагретый и разреженный воздух вызывает подъем уровня, холодный и плотный — понижение.
Случается, что геодезисты ведут нивелировку вдоль берега моря или по суше от одного моря к другому. Придя в конечный пункт, они обнаруживают неувязку и начинают искать ошибку. Но напрасно они ломают голову — ошибки может и не быть. Причина неувязки в том, что уровенная поверхность моря далека от эквипотенциальной. Например, под действием преобладающих ветров между центральной частью Балтийского моря и Ботническим заливом средняя разница в уровне, по данным Е. Лисицыной,- около 30 см. Между северной и южной частью Ботнического залива на дистанции 65 км уровень изменяется на 9,5 см. Между сторонами Ламанша разница в уровне — 8 см (Криз и Картрайт). Уклон поверхности моря от Ламанша до Балтики, по подсчетам Боудена,- 35 см. Уровень Тихого океана и Карибского моря по концам Панамского канала, длина которого всего 80 км, разнится на 18 см. Вообще уровень Тихого океана всегда несколько выше уровня Атлантического. Даже, если продвигаться вдоль атлантического побережья Северной Америки с юга на север, обнаруживается постепенный подъем уровня на 35 см.
Не останавливаясь на значительных колебаниях уровня Мирового океана, происходивших в минувшие геологические периоды, мы лишь отметим, что постепенное повышение уровня океана, которое наблюдалось на протяжении XX в., равняется в среднем 1,2 мм в год. Вызвано оно, видимо, общим потеплением климата нашей планеты и постепенным освобождением значительных масс воды, скованных до этого времени ледниками.
Итак, ни океанологи не могут полагаться на отметки геодезистов на суше, ни геодезисты — на показания мареографов, установленных у берегов в море. Уровенная поверхность океана далека от идеальной эквипотенциальной поверхности. К точному ее определению можно прийти путем совместных усилий геодезистов и океанологов, да и то не ранее того, как будет накоплен по крайней мере столетний материал одновременных наблюдений за вертикальными движениями земной коры и колебаниями уровня моря в сотнях, даже тысячах пунктов. А пока «среднего уровня» океана нет! Или, что одно и то же, их много — в каждом пункте берега свой!
Философов и географов седой древности, которым приходилось пользоваться лишь умозрительными методами решения геофизических проблем, тоже весьма интересовала проблема уровня океана, хотя и в другом аспекте. Наиболее конкретные высказывания на этот счет мы находим у Плиния Старшего, который, между прочим, незадолго до своей гибели при наблюдении извержения Везувия, довольно самонадеянно писал: «В океане в настоящее время нет ничего такого, чего мы не могли бы объяснить». Так вот, если отбросить споры латинистов о правильности перевода некоторых рассуждений Плиния об океане, можно сказать, что он рассматривал его с двух точек зрения — океан на плоской Земле и океан на сферической Земле. Если Земля круглая, рассуждал Плиний, то почему воды океана на обратной ее стороне не стекают в пустоту; а если она плоская, то по какой причине океанские воды не заливают сушу, если каждому стоящему на берегу совершенно ясно видна горообразная выпуклость океана, за которой на горизонте скрываются корабли. В обоих случаях он объяснял это так; вода всегда стремится к центру суши, который расположен где-то ниже ее поверхности.
Проблема уровня океана казалась неразрешимой два тысячелетия назад и, как мы видим, остается неразрешенной до наших дней. Впрочем, не исключена возможность, что особенности уровенной поверхности океана будут определены в недалеком будущем путем геофизических измерений, произведенных с помощью искусственных спутников Земли.
Гравитационная карту Земли, составленная спутником GOCE.
Сегодняшние дни …
Океанологи повторно изучили уже известные данные по росту уровня моря за последние 125 лет и пришли к неожиданному выводу - если на протяжении практически всего 20 века он поднимался заметно медленнее, чем мы считали ранее, то в последние 25 лет он рос очень быстрыми темпами, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Группа исследователей пришла к таким выводам после анализа данных по колебаниям уровней морей и океанов Земли во время приливов и отливов, которые собираются в разных уголках планеты при помощи специальных приборов-мареографов на протяжении века. Данные с этих приборов, как отмечают ученые, традиционно используются для оценки роста уровня моря, однако эти сведения не всегда являются абсолютно точными и часто содержат в себе большие временные пробелы.
«Эти усредненные значения не соответствуют тому, как на самом деле растет море. Мареографы обычно расположены вдоль берегов. Из-за чего большие области океана невключаются в эти оценки, и если они туда входят, то они обычно содержат в себе большие «дырки», - приводятся в статье слова Карлинга Хэя (Carling Hay) из Гарвардского университета (США).
Как добавляет другой автор статьи, гарвардский океанолог Эрик Морроу (Eric Morrow), до начала 1950-х годов человечество не вело систематических наблюдений за уровнем моря на глобальном уровне, из-за чего у нас почти нет достоверных сведений о том, как быстро рос мировой океан в первой половине 20 века.
источники
http://ria.ru/earth/20150114/1042559549.html
http://www.okeanavt.ru/taini-okeana/1066-mif-o-srednem-urovne.html
http://www.seapeace.ru/oceanology/water/68.html
http://compulenta.computerra.ru/zemlya/geografiya/10006707/
Вот тут мы с вами рассматривали , а еще пытались узнать и где находится . Посмотрите еще, каким бывает и вот информация Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -